理论教育 黏附模型中0.50mm厚度PVC片的影响

黏附模型中0.50mm厚度PVC片的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:当向干黏附材料单侧施加竖直向上的作用力时,以0.50 mm厚度的PVC片作为基底的干黏附材料的法向黏附力大于以其他厚度PVC片和无PVC片为基底的干黏附材料的法向黏附力,因为以0.50 mm厚度PVC片为基底的干黏附材料在单侧受到竖直向上的外力时,其参与形成作用力的黏附单元的数量多于以其他PVC片为基底的干黏附材料上的黏附单元参与数量,即有效黏附面积相对较大。

黏附模型中0.50mm厚度PVC片的影响

根据上述实验,可以推断出黏附材料的黏附模型如图4.11所示。其中图4.11(a)表示黏附材料的宽度与法向黏附力模型,图4.11(b)表示黏附材料的宽度与切向黏附力模型,图4.11(c)、(d)、(e)、(f)、(g)分别表示厚度为0 mm、0.10 mm、0.20 mm、0.35 mm、0.50 mm的基底材料与法向黏附力模型。

结合上一小节中以不同厚度PVC片为基底的干黏附材料与镜面的接触面积百分比的测试结果,可以假设以不同厚度PVC片为基底的干黏附材料的黏附模型如图4.11所示,且接触面干黏附材料与目标面接触时,其最大黏附力(Fmax)由蘑菇头状圆盘结构即黏附单元(AU)提供。如果黏附单元所受的外力大于最大黏附力,那么黏附单元将与镜面分离。

图4.11 不同基底厚度的干黏附材料模型(www.daowen.com)

(a)法向力(Fy)作用于5 mm基底的干黏附材料;(b)切向力(Fx)作用于无基底的干黏附材料;(c)法向力(Fy)作用于无基底的干黏附材料;(d)法向力(Fy)作用于0.10 mm基底的干黏附材料;(e)法向力(Fy)作用于0.20 mm基底的干黏附材料;(f)法向力(Fy)作用于0.35 mm基底的干黏附材料;(g)法向力(Fy)作用于0.50 mm基底的干黏附材料

在研究过程中发现以刚度大的材料为基底(如5 mm的PVC片)时,基底可认为是刚性基底,干黏附材料的法向黏附力很大。因为在保证干黏附材料与水平镜面完全接触的情况下,以刚度大的材料为基底的干黏附材料受到竖直向上的作用力时,干黏附材料的所有黏附单元都与镜面接触且都参与受力,所以可叠加产生更大的法向作用力,此时与镜面的黏附面积为有效黏附面积,此时干黏附材料在法向作用力下的黏附模型如图4.11(a)所示。同样,没有基底的干黏附材料在与水平镜面完全接触的情况下受到沿x轴方向的外力,其黏附单元也都参与受力,此时干黏附材料的切向黏附力也是最大的,干黏附材料在切向作用力下的黏附模型如图4.11(b)所示。

当向干黏附材料单侧施加竖直向上的作用力时,以0.50 mm厚度的PVC片作为基底的干黏附材料的法向黏附力大于以其他厚度PVC片(0.35 mm,0.20 mm,0.10 mm)和无PVC片为基底的干黏附材料的法向黏附力,因为以0.50 mm厚度PVC片为基底的干黏附材料在单侧受到竖直向上的外力时,其参与形成作用力的黏附单元的数量多于以其他PVC片(厚度小于0.50 mm)为基底的干黏附材料上的黏附单元参与数量,即有效黏附面积相对较大。干黏附材料在单侧法向作用力下的黏附模型如图4.11(c)~(g)所示。

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